將128 g銅置入一定量的濃硝酸中,并微熱,隨著銅的不斷減少,反應(yīng)生成的氣體顏色逐漸變淺,當(dāng)銅反應(yīng)完畢時(銅片完全消失),共收集到NO2和NO的混合氣體44.8 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),求:
(1)寫出上述過程中,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式(4分)。
______________________________________________________、
______________________________________________________。
(2)完成該反應(yīng)至少需要量取10mol/L的濃硝酸_________mL(4分)。
(3)求混合氣體中NO2、NO的體積(6分,請寫出計算步驟)。
(4)將收集上述氣體的容器倒扣在盛有水的水槽中,并向其中緩慢通入O2,使其充分反應(yīng),若要使水恰好充滿容器,求理論上需要參加反應(yīng)的O2的物質(zhì)的量(4分,請寫出計算步驟)。
(共18分,本大題其它合理解法也得分)
(1)Cu+4HNO3(濃) = Cu(NO3)2+2NO2↑+ 2H2O
3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO↑+ 4H2O
(2)根據(jù)N元素守恒,HNO3被還原后生成NO2、NO,混合氣體中
Cu+4HNO3(濃) = Cu(NO3)2+2NO2↑+ 2H2O
4 2
n(濃HNO3)=2mol 1mol
3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO↑+ 4H2O
8 2
n(稀HNO3)=4mol 1mol
故 n(HNO3) =6mol
V (HNO3) = n(HNO3) / c(HNO3) =" 6mol" / (10mol/L) =" 0.6" L =" 600mL"
(3)設(shè)混合氣中n(NO2)=x n(NO)="y" ,則x+y="44.8" L/ 22.4 L /mol = 2mol-----①(2分)
根據(jù)反應(yīng)方程式
Cu+4HNO3(濃) = Cu(NO3)2+2NO2↑+ 2H2O
1 2
0.5x x
3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO↑+ 4H2O
3 2
1.5y y
0.5x+1.5y ="128" g / (64 g/mol) = 2mol----②(2分)
聯(lián)立方程式得 x=1mol y="1mol" (1分)
所以V(NO2)= 1mol ×22.4 L /mol=22.4L V(NO)=" 1mol" ×22.4 L /mol="22.4L" (1分)
(4)根據(jù)電子守恒,可得:
2Cu —— O2 (2分)
128 1
128g n(O2)=1mol (2分)
解析試題分析:(1)、濃硝酸與銅反應(yīng)式為Cu+4HNO3(濃) = Cu(NO3)2+2NO2↑+ 2H2O,反應(yīng)進(jìn)行到一定程度,濃硝酸變?yōu)橄∠跛,反?yīng)式變?yōu)?Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO↑+ 4H2O;(2)、由m/M可知n(Cu)=2mol,由V/Vm可知n(NO2)+n(NO)=2mol,設(shè)被濃硝酸氧化的銅為xmol,被硝酸氧化的銅為ymol,由反應(yīng)式可知生成2xmolNO2、2y/3molNO,則x+y=2、2x+2y/3=2,解方程組,x=0.5,y=1.5;由反應(yīng)式可知共消耗的n(HNO3)=(4x+8y/3)mol=6mol,由n/c可知V=0.6L=600mL;(3)、由n?Vm可知,V(NO2)=11.2L,V(NO)=33.6L;(4)、NO2與O2溶于水變成硝酸的反應(yīng)式為4 NO2+O2+2H2O=4HNO3,NO與O2溶于水變成硝酸的反應(yīng)式為4 NO+3O2+2H2O=4HNO3,由反應(yīng)式可知氧化NO2的O2為1mol/4,氧化NO的O2為3×1/4mol,因此理論上共消耗的O2為1mol/4+3×1/4mol=1mol。
考點:考查硝酸的性質(zhì)、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用、氮氧化物的性質(zhì)等相關(guān)知識。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題
向50mL稀硫酸和稀鹽酸的混合溶液中,加入3.42g氫氧化鋇粉末,充分反應(yīng)后過濾,得到干燥的沉淀物2.33g,所得溶液中氫氧根離子的濃度為0.1mol/L,試求原混合液中和的物質(zhì)的量濃度(假定在混合液中加入氫氧化鋇粉末后體積未改變)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題
用KMnO4與足量濃度為12mol/L的濃鹽酸反應(yīng),反應(yīng)方程式如下:
2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl 2+ 5Cl 2↑ +8H2O
回答下列問題:
(1)2molKMnO4的質(zhì)量為多少?
(2)2molKMnO4能氧化的HCl物質(zhì)的量為多少?
(3)產(chǎn)生的Cl 2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為多少?
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題
硫有多種化合物,許多含硫化合物在工業(yè)上有重要的用途。
(1)工業(yè)上可用黃鐵礦、焦炭在有限的空氣中燃燒制備硫磺。
3FeS2 + 12C+ 8O2 Fe3O4 + nA↑+ 6S
A是 (寫化學(xué)式)。若得到192克的硫磺,則產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的A氣體 L。
(2)硫的氯化物常做橡膠工業(yè)的硫化劑。硫與氯氣在一定條件下反應(yīng),得到兩種硫的氯化物B和D。B物質(zhì)中的含硫量為0.3107,D物質(zhì)中的含氯量為0.5259,B的相對分子質(zhì)量比D小32。計算確定這兩種氯化物的分子式分別為 。
(3)硫化氫有毒。在120℃、101kPa,將H2S和O2在密閉容器中點燃,充分反應(yīng)后又恢復(fù)到了原來的溫度和壓強時,氣體體積減少30%,求原混合其氣體中H2S的體積分?jǐn)?shù)。寫出推導(dǎo)過程。(不考慮硫化氫的分解)
(4)硫代硫酸鈉是重要的還原劑,可用亞硫酸鈉和硫粉在水溶液中加熱制得。取15.12g Na2SO3溶于80.0mL水中,加入5.00g硫粉,用小火加熱至微沸,反應(yīng)約1小時后過濾,將濾液蒸發(fā)至體積為30.0mL,再冷卻到10℃,則理論上析出Na2S2O3?5H2O多少克?寫出推導(dǎo)過程。(已知:Na2S2O3的溶解度,10℃時為60.0g/100g水,100℃時為207g/100g水。100℃時,Na2S2O3飽和溶液的密度為1.14g/mL)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題
純堿是主要的化工原料,化學(xué)家發(fā)明了其不同的工業(yè)制法,其中法國化學(xué)家尼古拉斯·勒布朗早在1791年發(fā)明的工業(yè)合成碳酸鈉的方法,簡稱勒布朗制堿法。該方法包括以下兩個階段:首先從原料氯化鈉與濃硫酸在高溫下的反應(yīng)得到中間產(chǎn)物硫酸鈉,然后通過硫酸鈉與木炭和碳酸鈣的反應(yīng)來得到碳酸鈉。各步驟反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
2NaCl+H2SO4 Na2SO4+2HCl↑
Na2SO4+2C Na2S+2CO2↑
Na2S+CaCO3Na2CO3+CaS
完成下列計算(計算過程保留3位有效數(shù)字)
(1)假設(shè)每一步反應(yīng)物的量足夠,反應(yīng)完全,理論上每獲得1kg純度為80%的純堿需要氯化鈉的的質(zhì)量是_________kg。
(2)步驟②碳單質(zhì)過量時也同樣可以反應(yīng)獲得Na2S,此時所發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________。若其它條件不變,步驟②按此反應(yīng)進(jìn)行,每獲得1kg純度為80%的純堿需要氯化鈉的的質(zhì)量是__________kg,此時消耗碳單質(zhì)的量是原步驟②反應(yīng)用碳量的____倍。
(3)通過定性分析,勒布朗制堿法獲得的純堿含有雜質(zhì)CaCO3和CaS,為了測定產(chǎn)品純度,取10g樣品與稀硝酸反應(yīng),硫元素全部轉(zhuǎn)化成淡黃色固體,稱量其質(zhì)量為0.16g,另取10g樣品與稀鹽酸反應(yīng),得到氣體(忽略氣體在水中的溶解),折算為標(biāo)況下,體積為2.162L,計算求出該產(chǎn)品中Na2CO3的純度。
(4)若除氯化鈉和碳單質(zhì)的量外,其它反應(yīng)物足量,反應(yīng)充分, 如果加入amol氯化鈉時,生成的Na2CO3為yg,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為zmol,討論分析當(dāng)氯化鈉與碳的物質(zhì)的量之比x的值不同時,用函數(shù)式表示y和z的值是多少。
x | y | z |
| | |
| | |
| | |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題
金屬及其化合物變化多,用途廣。請完成下列計算:
(1)等物質(zhì)的量的鎂在氧氣中充分灼燒,產(chǎn)物質(zhì)量為a g,比它在空氣中灼燒所得產(chǎn)物增重b g。它在空氣中灼燒后的產(chǎn)物中Mg3N2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 (用a、b表示,只考慮空氣中氮氣、氧氣參與反應(yīng))。
(2)硬鋁(因其主要成分,在此僅看作Al-Cu合金)常用于建筑裝潢。1.18g某種硬鋁恰好與10mL某濃度的硝酸完全反應(yīng),生成的混合氣體(其中NO2與NO的體積比為2:1)再與448mL氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合,恰好能被水完全吸收。
①計算該硝酸的物質(zhì)的量濃度。
②計算并確定此種硬鋁的化學(xué)式。
(3)取5.1g Al-Mg合金與200mL 1mol·L-1的NaOH(aq)充分反應(yīng),產(chǎn)生氣體a L。過濾,向濾液中通入V L CO2后開始出現(xiàn)沉淀,繼續(xù)通入CO2使沉淀完全。過濾、洗滌、干燥、灼燒,得到固體5.1 g。則a = ,V = 。(氣體體積均為標(biāo)準(zhǔn)狀況)
(4)向Cu、Cu2O和CuO的混合粉末中加入500mL 0.6 mol·L-1 HNO3(aq),恰好完全溶解,同時收集到1120 mL NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。通過計算推斷混合粉末中Cu的物質(zhì)的量。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
某同學(xué)利用氯酸鉀分解制氧氣的反應(yīng),測定氧氣的摩爾質(zhì)量,實驗步驟如下:
①把適量的氯酸鉀粉末和少量二氧化錳粉末混合均勻,放入干燥的試管中,準(zhǔn)確稱量,質(zhì)量為a g。
②裝好實驗裝置。
③檢查裝置氣密性。
④加熱,開始反應(yīng),直到產(chǎn)生一定量的氣體。
⑤停止加熱(如圖所示,導(dǎo)管出口高于液面)。
⑥測量收集到的氣體的體積。
⑦準(zhǔn)確稱量試管和殘留物的質(zhì)量為b g。
⑧測量實驗室的溫度。
⑨把殘留物倒入指定的容器中,洗凈儀器,放回原處,把實驗桌面收拾干凈。
⑩處理實驗數(shù)據(jù),求出氧氣的摩爾質(zhì)量。
回答下列問題:
(1)如何檢查裝置的氣密性? 。
(2)以下是測量收集到的氣體體積必須包括的幾個步驟:
①調(diào)整量筒內(nèi)外液面高度使之相同;②使試管和量筒內(nèi)的氣體都冷卻至室溫;③讀取量筒內(nèi)氣體的體積。這三步操作的正確順序是 (請?zhí)顚懖襟E代號)。
(3)測量收集到的氣體體積時,如何使量筒內(nèi)外液面的高度相同? 。
(4)如果實驗中得到的氧氣體積是c L(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況),水蒸氣的影響忽略不計,氧氣的摩爾質(zhì)量的計算式為(含a、b、c,不必化簡)M(O2)= 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
我們常用“往傷口上撒鹽”來比喻某些人乘人之危的行為,其實從化學(xué)的角度來說,“往傷口上撒鹽”的做法并無不妥,甚至可以說并不是害人而是救人。那么,這種做法的化學(xué)原理是
A.膠體的電泳 | B.血液的氧化還原反應(yīng) |
C.血液中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng) | D.膠體的聚沉 |
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